Estimação de Parâmetros de Modelo de Sistemas Fotovoltaicos Utilizando Algoritmo de Levenberg-Marquardt Modificado

Autores

  • Ricardo Augusto Pereira Franco Universidade Federal de Goiás
  • Flávio Henrique Teles Vieira Universidade Federal de Goiás
  • Marcelo Stehling de Castro Universidade Federal de Goiás
  • Getúlio Antero de Deus Júnior Universidade Federal de Goiás

DOI:

https://doi.org/10.5540/tema.2018.019.01.79

Palavras-chave:

Energia solar, Estimação de parâmetros, modelagem de paineis FV

Resumo

Este artigo propõe um algoritmo para estimação de parâmetros de um modelo para sistemas fotovoltaicos. Propõe-se uma modificação no algoritmo de Levenberg-Marquardt para aprimorar a estimação de duas resistências (serie e paralelo) no modelo do módulo fotovoltaico de um diodo. A precisão do algoritmo de estimação proposto é comparada com outros três métodos. A simulação dos sistemas fotovoltaicos utilizando os parâmetros obtidos fornece a curva característica e a potência gerada pelo sistema. Para comparar os resultados da simulação aos pontos amostrados a partir do datasheet, bem como com as outras duas abordagens de simulação, são aplicados três métodos de interpolação. Os resultados mostram que a curva gerada através de simulação com os parâmetros estimados através do algoritmo proposto apresenta o menor erro quadrático médio comparado aos outros métodos considerados.

Referências

R. Majdoul, E. Abdelmounim, M. Aboulfatah, A. W. Touati, A. Moutabir, and A. Abouloifa, “Combined analytical and numerical approach to determine the four parameters of the photovoltaic cells models,” Proc. 2015 Int. Conf. Electr. Inf. Technol. ICEIT 2015, pp. 263–268, 2015.

F. Scapino and F. Spertino, “Circuit simulation of photovoltaic systems for optimum interface between pv generator and grid,” IECON Proc. (Industrial Electron. Conf.), vol. 2, pp. 1125–1129, 2002.

S. I. Rasel, R. N. Ali, M. S. U. Chowdhury, and M. M. Hasan, “Design & simulation of grid connected photovoltaic system using simulink,” Proceedings of 2015 3rd International Conference on Advances in Electrical Engineering, pp. 15–19, 2015.

A. Ilyas, M. R. Khan, and M. Ayyub, “Lookup table based modeling and simulation of solar photovoltaic system,” IEEE INDICON 2015, pp. 1–6, 2015.

R. Rawoof, R. Balasubramanian, and N. M. Muthukrishnan, “Modeling and simulation of 100 kwp grid-connected photovoltaic power system,” 2015 Conf. Power, Control. Commun. Comput. Technol. Sustain. Growth, pp. 15–20, 2015.

K. Prema and G. Shankar, “Modelling and simulation of photovoltaic system for isolated and grid connected mode,” 3rd International Conference on Recent Advances in Information Technology (RAIT), 2016, 2016.

S. Pukhrem, “A photovoltaic panel model in matlab / simulink,” 2013.

M. G. Villalva, J. R. Gazoli, and E. F. Ruppert, “Modeling and circuit-based simulation of photovoltaic arrays,” Brazilian Journal of Power Electronics, pp. 35–45, 2009.

M. Villalva, J. Gazoli, and E. F. Ruppert, “Comprehensive approach to modeling and simulation of photovoltaic arrays,” IEEE Trans. Power Electronics, vol. 24, no. 5, pp. 1198–1208, 2009.

J. Cubas, S. Pindado, and M. Victoria, “On the analytical approach for modeling photovoltaic systems behavior,” Journal of Power Sources, vol. 247, pp. 467–474, 2014.

W. T. da Costa, Modelagem, estimação de parâmetros e método MPPT para módulos fotovoltaicos. PhD thesis, Universidade Federal do Espírito Santo, 2010.

C. H. Asano and E. Coli, Cálculo Numérico - Fundamentos e Aplicações. IME - USP, 2009.

Mathworks, “Interpolation.” https://www.mathworks.com/help/matlab/1d-interpolation.html. [Accessed: 13-Dez-2016].

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Publicado

2018-05-05

Como Citar

Franco, R. A. P., Vieira, F. H. T., de Castro, M. S., & Júnior, G. A. de D. (2018). Estimação de Parâmetros de Modelo de Sistemas Fotovoltaicos Utilizando Algoritmo de Levenberg-Marquardt Modificado. Trends in Computational and Applied Mathematics, 19(1), 79. https://doi.org/10.5540/tema.2018.019.01.79

Edição

Seção

Artigo Original